Регистрация / Вход
Прислать материал

Спин-калорика

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0219
Руководитель работ
Трухин Владимир Ильич
Продолжительность работ
2009 - 2011, 26 мес.
Бюджетные средства
13,5 млн
Внебюджетные средства
2,7 млн

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Васильев Александр Николаевич

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 10.09.2009
На отчетном этапе проведено сравнительное исследование структурных свойств соединений семейства скуттерудитов MFe4Sb12 (M = Na, Ca, La) с помощью экспериментальной ЯКР-спектроскопии, а также ab-initio теоретических расчетов структурных параметров. Установлена магнитная фазовая диаграмма моногидрата нитрата меди Cu(NO3)2•H2O путем измерения термодинамических свойств. Из измерений теплоемкости установлены структурные и магнитные фазовые переходы в кобальтитах со смешанной валентностью кобальта REBaCo4O7 (RE = Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu). Установлены особенности направленного теплового транспорта в интерметаллических соединениях (Yb,Ce)InCu4. Определены значения сверхпроводящих щелей при гелиевой температуре в новых сверхпроводниках LaOFeAs, легированных фтором. Исследовано влияние легирования кальцием на переход из низкоспинового в высокоспиновое состояние ионов Со3+ в системе (Eu,Ca)CoO3. Исследован отрицательный магнитокалорический эффект в интерметаллическом поликристалле NiCoMnIn. Исследованы особенности устройства магнитных подсистем в металлооксидах на базе перовскитов LaMO3 (M = Cu, Ni) методом мессбауэровской спектроскопии. Отработана методика синтеза нового сверхпроводника - тетрагонального селенида железа FeSe. Исследован магнетизм двумерных слоев меди в системе La2Li0.5Cu0.5O4: методом электронного парамагнитного резонанса.
Все проведенные исследования соответствуют требованиям технического задания. Полученные результаты соответствуют мировому уровню. Они представлены в 7 статьях в российских и международных реферируемых научных журналах. Причем, участниками проекта на настоящем этапе опубликована первая статья среди российских ученых по исследованиям новых железных сверхпроводников в журнале Physical Review B. Задачи проекта выполнены полностью
Развернуть
2
11.09.2009 - 05.12.2009
На отчетном этапе обнаружен металлический тип электро проводности в соединении Re3As7. Исследованные мессбауэровские спектры образцов RNi0.9957Fe0.01O3 (R = Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) свидетельствуют об уменьшении температуры фазового перехода изолятор - металл в RNiO3 с введением зондовых атомов 57Fe. В манганитах CaCu3Mn4O12:119Sn зондовые атомы олова стабилизируются в структуре манганита с формальной степенью окисления "+4", замещая катионы Mn4+. Обнаружена реализация двумерной модели “флага конфедераций” в купрате нитрозония (NO)[Cu(NO3)3]. В La1-xPbxMnO3 установлено неоднородное ферромагнитное основное состояние с TС ~ 320 – 340 К. В Теоретически определена величина магнитного момента насыщения в этой системе. Исследованная термоЭДС YbInCu4 отрицательна во всём температурном интервале и обнаруживает ярко выраженную аномалию при температуре валентного фазового перехода. Методами микроконтактной спектроскопии исследованы температурные зависимости большой и малой сверхпроводящих щелей в LaOFeAs, допированных фтором. Установлены параметры основного состояния в La1-xSrxCoO3. Установлено наличие перехода металл-изолятор при температурах порядка 350 К в системе Eu1-xCaxCoO3. Обнаружена немонотонная зависимость температур структурного и магнитного фазового перехода от температуры отжига образцов NiCoMnIn. Обнаружено, что ЭПР спектры системы FeSex представляют собой суперпозицию двух линий поглощения с характерными g - факторами g1=3.350.15 и g2=2.20.05. Обнаружена сильная температурная зависимость ширин линий и g-факторов и ярко выраженные аномалии при 125 К. Установлены температурные зависимости ширины линии и g-фактора La2Li0.5Cu0.5O4: 1% 57Fe и HoNi0.9957Fe0.01O3.
Все проведенные исследования соответствуют требованиям технического задания. Полученные результаты соответствуют мировому уровню. Они представлены в 10 статьях и 11 тезисах на 3 международных конференциях. Участниками проекта читаются лекции в научно – образовательном центре МГУ по нанотехнологиям. Задачи проекта выполнены полностью.
Развернуть
3
01.01.2010 - 30.06.2010
-Исследование ядерной спин-решеточной релаксации в новых термоэлектрических материалах FеSЬ2 и RuSЬ2. Экспериментальное
определение величины энергетической щели в этих полупроводниках, а
также выявление особенностей электронных взаимодействий в этих
соединениях, определяющих аномально большое значение термоЭДС при
низких температурах (~ 45 mV/К при 10 К в FеSb2).
-Синтез образцов манганитов допированных мессбауэровскими зондовыми атомами 57Fе (0.5 - 2 ат.%): СаСuхМn7.хO12-57Fе (х = 0.5; 0.7; 1; 1.5; 2.5). Анализ кислородной стехиометрии и измерение порошковых рентгеновских дифрактограмм синтезированных образцов. Измерение мессбауэровских спектров на ядрах 57Fе. Математическая обработка и анализ мессбауэровских данных.
-Исследование физических свойств низкоразмерных металлооксидов типа
Сu2Аs2O2, включая теплоемкость и намагниченность в интервале 2 — 300 К.
Анализ данных термодинамических измерений.
-Измерение электросопротивления интерметаллических соединений типа
YblnCu в окрестности валентного фазового перехода. Анализ различных вкладов в электросопротивлении указанных соединений в широком интервале температур.
-Исследование температурных зависимостей большой и малой сверхпроводящих щелей AL, и Аs соответственно у поликристаллических образцов FеSе в интервале температур от 4,2 К до критической температуры Тс-
-Исследование температурных зависимостей сопротивления и полевых
зависимостей намагниченности кобальтитов редкоземельных элементов.
-Исследование температурных зависимостей сопротивления в серии интерметаллических сплавов NiCoMnin.
-Изучение металлооксидных соединений семейства лангаситов на основе свинца и стронция. Изготовление поликристаллических образцов методом твердофазного синтеза, проверка фазового состава при помощи рентгенофазового анализа, исследование магнитных свойств (в частности, магнитной восприимчивости и намагниченности).
-Синтез соединений на базе халькогенидов железа с общей формулой Fе2Lа2КhаIк2Оз, (КhаIk = S, Sе). Измерение порошковых рентгеновских дифрактограмм синтезированных образцов и элементный анализ образцов.
-Измерение ЭПР спектров 2-х образцов Lа2Li0.5Со0.5О4.57Fе и YbNi0.9957Fе0.01Оз в температурном интервале 90 - 300 К. Математическая
обработка и анализ данных ЭПР-спектроскопии. Модернизация ЭПР-спектрометра для работы при низких температурах (5 — 273 К) и введение в
эксплуатацию гелиевой продувной системы термостатирования.
Развернуть
4
01.07.2010 - 05.12.2010
На четвертом этапе
Исследованы фазовые переходы и спиновая динамика в квази-одномерных квантовых спиновых системах S=1/2 LiCu2O2 и NaCu2O2 методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах 7Li и 23Na. Установлены магнитные фазовые диаграммы этих соединений. Синтезированы SrCo0.9957Fe0.01O3, SrCo0.99119Sn0.01O3, Ag57FeO2. Проведен химический анализ (кислородная стехиометрия) и измерение порошковых рентгеновских дифрактограмм синтезированных образцов. Измерены мессбауэровские спектры на ядрах 57Fe и 119Sn. Проведена математическая обработка и анализ мессбауэровских данных. Исследованы физические свойств новых низкоразмерных металлооксидов типа Y2Cu2O5, включая теплоемкость и намагниченность в интервале 2 – 300 К. Исследованы термодинамические и диэлектрические свойства металлооксидных соединений семейства лангаситов на основе свинца и стронция. Проведен теоретический анализ кинетических и термодинамических свойств интерметаллических соединений на основе иттербия в окрестности валентного фазового перехода. Выполнен теоретический анализ температурных зависимостей сверхпроводящих щелей L и S для двухщелевых сверхпроводников; оценены константы электрон-фононного взаимодействия для двухщелевых сверхпроводников из экспериментальных данных. Исследованы температурные зависимости намагниченности кобальтитов редкоземельных элементов. Исследован магитокалорический эффект в интерметаллических сплавах типа NiCoMnIn.
Все проведенные исследования соответствуют требованиям технического задания. Полученные результаты соответствуют мировому уровню. Они представлены в 3 статьях, а также в виде 11 тезисов на 2 международных конференциях. Участниками проекта читаются лекции в научно – образовательном центре МГУ по нанотехнологиям в рамках курсов: ”Физика конденсированного состояния и наносистем”, ”Экспериментальные методы исследования наноматериалов”. Задачи проекта выполнены полностью.
Развернуть
5
01.01.2011 - 05.05.2011
На отчетном этапе исследованы магнитные свойства наночастиц на основе оксидов железа методом Мессбауэровской спектроскопии и ЯМР. Установлена взаимосвязь магнитных характеристик со структурой и размерами магнитных наночастиц. Синтезированы допированные мессбауэровскими зондовыми атомами образцы кобальтитов редкоземельных элементов со структурой перовскита. Проведен их химический анализ, а также измерены мессбауэровские спектры на ядрах 57Fe и 119Sn. Исследованы физические свойства новых низкоразмерных металлооксидов типа Cr3(PO4)2 в интервале 2 – 300 К. Исследованы магнитные свойства новых металлооксидных соединений Sr2FeMoO6 с различными степенями беспорядка в расположении ионов железа и молибдена в керамике. Исследованы магнитные свойства новых металлооксидных соединений семейства лангаситов, содержащих ионы Co2+ и Mn2+. Измерены ЭПР спектры образцов низкоразмерных купратов, легированных зондовыми мессбауэровскими атомами в низкотемпературном интервале. Проведена их математическая обработка и анализ. Исследованы кинетические и термодинамические свойства аморфных интерметаллических соединений с целью сопоставления их функциональных параметров с кристаллическими веществами. Определена связь между критической температурой Tc и величиной большой сверхпроводящей щели deltaL у двухщелевых сверхпроводников с разной степенью дефектности; определено отношение deltaL/deltaS у таких сверхпроводников.
Развернуть
6
06.05.2011 - 05.09.2011
-Исследование магнитной структуры в новом классе анион-дефицитных
перовскитных соединениях с трансляционными интерфейсами А2Fе2О5 (А-двухвалентный катион). Применение метода ЯМР в нулевом внешнем магнитном поле для определения величины внутренних магнитных полей и исследования механизма магнитных фрустраций и спиновых флуктуации при различных температурах.
-Синтез углеродных нанотрубок, инкапсулированных микрочастицами железа. Измерение порошковых рентгеновских дифрактограмм синтезированных образцов. Комплексное мессбауэровское исследование фазового состава, локальной структуры, магнитного состояния и характера распределения железосодержащих частиц в углеродных нанотрубках, приготовленных с помощью различных методик.
-Синтез и исследование термодинамических свойств новых низкоразмерных металлооксидных соединений на базе меди.
-Исследование теплоемкости и диэлектрической проницаемости новых
металлооксидных соединений Sr2FeMoO6 с различными степенями беспорядка и новых металлооксидных соединений семейства лангаситов.
-Теоретический анализ кинетических и термодинамических свойств аморфных интерметаллических соединений в плане использования их функциональных свойств.
-Определение значения сверхпроводящих щелей при температуре 4,2 К для новых сверхпроводниковых соединений методами андреевской и
джозефсоновской спектроскопии, реализованными с помощью контактов на
микротрещине.
-Проведение патентных исследований.
-Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
-Исследование термодинамических свойств низкоразмерных фаз, на основе
оксидов и халькогенидов переходных металлов в широком интервале полей
и температур.
-ЭПР-спектроскопия железосодержащих металлооксидов и нанотрубок,
приготовленных с помощью различных методик, в температурном интервале 5 - 300 К. Математическая обработка и анализ данных ЭПР-спектроскопии.
-Модернизация установки по исследованию рамановских спектров в
широком интервале температур.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров